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【摘 要】做好岩土工程地质勘察质量的控制是确保与地质相关的工程项目能顺利开展的基础,从流程中可以看到,岩土工程地质勘察质量重点是确认勘察目标、合理提取样本为分析打下基础、用科学的方法作好评估分析,这三个是岩土工程地质勘察质量控制最重要的三个因素,抓好这三个因素才能做好质量控制。本文对岩土工程地质勘察中质量控制的因素及岩土工程地质勘察中勘测质量的控制进行了分析和探讨。
【关键词】岩土工程;地质;勘察;质量控制
1岩土工程地质勘察中质量控制的因素
1.1 目标因素
要研究当地的岩土工程地质,首先需要了解到自己要勘察什么。勘察的目标不同,那么选取样本与勘察的方法就会有区别。一项工程开展以前,需要勘察的对象可能有好几种,准确的找到自己需要勘察的目标,是做好质量控制的首要问题。
1.2 方法因素
在进行岩土工程地质勘察时,如果选取的样本过多,可能会无谓的增加勘察成本,然而如果选取的样本过少,则可能不能对该地的工程地质全面的了解。因此,要控制岩土工程地质的勘察质量,就要做好样本的选取。它需要选取不同地质的样本、不同深度的样本、不同类型的样本。
1.3 分析控制
分析的控制主要包括两个方面:指标的选取方面,要做好科学的分析,就要科学的拟定指标,该指标要能够全面的描述出勘察目标的全部特征,拟定好科学的指标是科学分析的基础;其次是要用科学的方法分析,随着科学技术的发展,目前各种先进的设备都已经应用到岩土工程地质勘察中,尽量使用先进的设备,用科学的方法分析,才能使勘察分析的结果更明晰、更准确。
2 岩土水文地质条件对工程造成危害的主要因素
2.1 地下水位下降
在当今社会,经济发展速度越来越快,人为因素已经成为地下水位下降的主要原因,比如,人们对地下水的过度使用,修建水库将地下水水源截流、矿床疏干、在流域的上游修建大坝等,这些因素通常会造成一系列的问题。当过大或者过快的下降地下水位时,经常会引发一系列的地质灾害问题,比如,地面塌陷、地面沉降以及地面裂缝等,同样也可能会引发一系列的环境问题,比如,地下水源枯竭和地下水水质恶化等,在某些年降水量过小的地方,可能会导致该地区土地沙漠化,而在海边,又可能会导致海水倒灌,工程以及人类所居住的环境很有可能会因为这些地质灾害、环境问题而受到严重的影响。
2.2 潜水位上升
潜水位上升的主要原因就是在水利工程建设和区域水文地质条件变化,例如,修地下水库、湖泊、水库、河流等地下水来源地的水文上升。潜水的水位上升会改变建筑物的安全性以及稳定性,会造成以下几个方面产生影响:首先,建筑物的安全性受到软化地基的影响,潜水的水位上升,从而导致粘性土的压缩性有所提高、含水率升高以及强度的降低,也会造成建筑物的变形沉降;其次,潜水的水位上升也会导致地基的侧移或者隆起,建筑物倾斜或者墙体破裂是侧移引起的,而建筑物的基础上浮是隆起引起的;第三,潜水位上升同样也会使粉土、砂土至饱和,既可能引起管涌、流砂等情况,又可能造成砂土的液化。
2.3 地下水位升降
通过对水文地质规律的研究,我们可以发现气压、气候、地球与月球的引力变化以及潮汐,附近地区的地下水水位变化等等都会造成地下水的水位反反复复升降的问题。以下几个方面都是受到地下水水位升降引起的:造成已有建筑物基础土的压密影响;通过腐蚀性造成基础工程材料的破坏更严重;地下水的水位变化造成干湿交替而容易破坏;一系列的盐类由于溶解作用造成建筑基础土层中的建筑物移动;导致具有膨胀性的岩土发生膨胀变形破坏,从而导致地面裂缝而严重破坏建筑物的基础结构。
3 岩土工程地质勘察中勘测质量的控制
3.1 岩溶地基土地质量勘察的分析
3.1.1 勘察方法分析
勘察工程要控制勘探深度至岩层浅层发育带。岩溶勘察,需要了解岩溶地基上覆土层的分布情况、均匀性等,能够给工程单位提供荷载数据。初步勘察阶段,使用工程地质测绘与综合物探的方法,如果发现有异常地段,需选择有代表性的位置布置钻孔进行验证核实,并在初划的岩溶分区及规模较大的地下岩溶洞隙地段适当增加勘探孔。控制孔应穿过表层岩溶发育带,但深度不宜超过30 m;详细勘察阶段,勘察单位需要按照工程单位做详细的勘察。补充勘察,如果工程单位有特别的要求,勘察单位需要补充勘察,比如勘察土洞和地表塌陷地段,可以在开挖的基槽内布置触探和钎探,对在直径嵌岩桩或墩基地段,可将勘探点按桩或墩布置,勘探深度应为底面以下桩径的3倍且≤5 m,当相邻桩底的基岩面起伏较大时需要适量加深。
3.1.2 勘察指标拟定
岩溶地区描绘方法如下:地层岩性、地质构造、地形地貌、岩溶地下水、岩溶形态。对上述指标详细分析,就能够较准确的反映岩溶地基质量勘察的结果。
3.2 卵石地基质量勘察的分析
3.2.1 勘察重点分析
卵石地基中卵石含量大且粒径大,它的石质强度极高,中有沙质掺入,设备钻进不易,且取样时卵石易滑落,所以取样不易。要详细了解卵石地基土地质量的特征就需要重点控制卵石的取样,以免因为样本的疏失对地基的了解不够全面。
3.2.2 勘察方法分析
由于卵石物理性质的特点,有时勘察单位钻孔取样时出现塌孔的问题,使样本无法正确取得;有时其为砂石流失问题,使目标样本难以正确取得;由于卵石自身硬度太强,有时钻取成孔困难。要控制卵石地基土地的质量,可使用双层单动、双层双动、三层岩芯管、金刚石钻头等方法保证卵石的采芯率,使岩土分层分析更准确,同时也便于了解砂透镜体的分布特点;对于硬质卵石可用原位砂样的方法做力学测式,还可用灌砂法测试砂的干密度;使用扰动砂样的方法了解砂土的水上、水下休止角。
3.2.3 勘察指数分析
在做卵石压强实验时,需要对砾石的含量、最大的粒径、强度、渗透性等指标进行评估,通过以上指标,可以了解到卵石地基土地的构造与分布。
3.3 软土地基土地质量勘察的分析
3.3.1 勘察重点分析
软土地基的含水率高、孔隙比大、压缩性强、承载力低,如果工程进行的地段出现软土地基,需对软土地基作特殊处理才能继续工程。因此,勘察软土地基的目的是为了详细了解地表以及地表以下是否存在软土地基及软土地基的物理性质。
3.3.2 勘察方法分析
对软土地基,可使用钻探、物探等多种方法相结合的勘测方法,对取样比较困难的地带可使用静力触探、十字板剪切等方法。软土取样可使用软土取样器,使用均匀连续压入的方法取得软土样本,或在软土地区使用击式重锤敲击下少许样本。部分不便取样的地点可用原位测试的方法。
3.3.3 勘察指标分析
软土样本的分析需要使用做力学测试的方法和常规物理试验的方法得到它的物理性质参数。通常使用直剪、三轴剪切试验等方法实验。评估软土样本的参数主要为有机质的含量、烧失量、基床系数等参数。
4 结语
我国的工程地质勘察工作历经数十年的发展,现在已经拥有了完整的规范、规程系统,在这一系列的规范性文件中,都针对岩土勘察工作的目的、任务及其评价内容作了详细的、科学的规定,工程地质的技术人员在做工程地质勘察时,都会以此作为依据。这些规范、规程应当受到各工程地质技术人员的重视,认真学习并掌握该规范的各种要求,只有这样,才有可能在進行工程地质勘察时做到完备的计划,才能测试足够多的原状土样的数据并及时准确地对抗震地段进行划分。工程地质的技术人员应当认真学习规范、规程,在掌握相关的规定后,才能达到提升理论水平、提高实际操作能力的目的。
参考文献:
[1] 梁明海.工程地质勘察中控制质量的几个因素[J].工程质量与管理,2013,(1).
[2] 李丽君,刘大波.强化岩土工程勘察的措施与手段[A].土木建筑学术文库(第14卷)[C].2010.
【关键词】岩土工程;地质;勘察;质量控制
1岩土工程地质勘察中质量控制的因素
1.1 目标因素
要研究当地的岩土工程地质,首先需要了解到自己要勘察什么。勘察的目标不同,那么选取样本与勘察的方法就会有区别。一项工程开展以前,需要勘察的对象可能有好几种,准确的找到自己需要勘察的目标,是做好质量控制的首要问题。
1.2 方法因素
在进行岩土工程地质勘察时,如果选取的样本过多,可能会无谓的增加勘察成本,然而如果选取的样本过少,则可能不能对该地的工程地质全面的了解。因此,要控制岩土工程地质的勘察质量,就要做好样本的选取。它需要选取不同地质的样本、不同深度的样本、不同类型的样本。
1.3 分析控制
分析的控制主要包括两个方面:指标的选取方面,要做好科学的分析,就要科学的拟定指标,该指标要能够全面的描述出勘察目标的全部特征,拟定好科学的指标是科学分析的基础;其次是要用科学的方法分析,随着科学技术的发展,目前各种先进的设备都已经应用到岩土工程地质勘察中,尽量使用先进的设备,用科学的方法分析,才能使勘察分析的结果更明晰、更准确。
2 岩土水文地质条件对工程造成危害的主要因素
2.1 地下水位下降
在当今社会,经济发展速度越来越快,人为因素已经成为地下水位下降的主要原因,比如,人们对地下水的过度使用,修建水库将地下水水源截流、矿床疏干、在流域的上游修建大坝等,这些因素通常会造成一系列的问题。当过大或者过快的下降地下水位时,经常会引发一系列的地质灾害问题,比如,地面塌陷、地面沉降以及地面裂缝等,同样也可能会引发一系列的环境问题,比如,地下水源枯竭和地下水水质恶化等,在某些年降水量过小的地方,可能会导致该地区土地沙漠化,而在海边,又可能会导致海水倒灌,工程以及人类所居住的环境很有可能会因为这些地质灾害、环境问题而受到严重的影响。
2.2 潜水位上升
潜水位上升的主要原因就是在水利工程建设和区域水文地质条件变化,例如,修地下水库、湖泊、水库、河流等地下水来源地的水文上升。潜水的水位上升会改变建筑物的安全性以及稳定性,会造成以下几个方面产生影响:首先,建筑物的安全性受到软化地基的影响,潜水的水位上升,从而导致粘性土的压缩性有所提高、含水率升高以及强度的降低,也会造成建筑物的变形沉降;其次,潜水的水位上升也会导致地基的侧移或者隆起,建筑物倾斜或者墙体破裂是侧移引起的,而建筑物的基础上浮是隆起引起的;第三,潜水位上升同样也会使粉土、砂土至饱和,既可能引起管涌、流砂等情况,又可能造成砂土的液化。
2.3 地下水位升降
通过对水文地质规律的研究,我们可以发现气压、气候、地球与月球的引力变化以及潮汐,附近地区的地下水水位变化等等都会造成地下水的水位反反复复升降的问题。以下几个方面都是受到地下水水位升降引起的:造成已有建筑物基础土的压密影响;通过腐蚀性造成基础工程材料的破坏更严重;地下水的水位变化造成干湿交替而容易破坏;一系列的盐类由于溶解作用造成建筑基础土层中的建筑物移动;导致具有膨胀性的岩土发生膨胀变形破坏,从而导致地面裂缝而严重破坏建筑物的基础结构。
3 岩土工程地质勘察中勘测质量的控制
3.1 岩溶地基土地质量勘察的分析
3.1.1 勘察方法分析
勘察工程要控制勘探深度至岩层浅层发育带。岩溶勘察,需要了解岩溶地基上覆土层的分布情况、均匀性等,能够给工程单位提供荷载数据。初步勘察阶段,使用工程地质测绘与综合物探的方法,如果发现有异常地段,需选择有代表性的位置布置钻孔进行验证核实,并在初划的岩溶分区及规模较大的地下岩溶洞隙地段适当增加勘探孔。控制孔应穿过表层岩溶发育带,但深度不宜超过30 m;详细勘察阶段,勘察单位需要按照工程单位做详细的勘察。补充勘察,如果工程单位有特别的要求,勘察单位需要补充勘察,比如勘察土洞和地表塌陷地段,可以在开挖的基槽内布置触探和钎探,对在直径嵌岩桩或墩基地段,可将勘探点按桩或墩布置,勘探深度应为底面以下桩径的3倍且≤5 m,当相邻桩底的基岩面起伏较大时需要适量加深。
3.1.2 勘察指标拟定
岩溶地区描绘方法如下:地层岩性、地质构造、地形地貌、岩溶地下水、岩溶形态。对上述指标详细分析,就能够较准确的反映岩溶地基质量勘察的结果。
3.2 卵石地基质量勘察的分析
3.2.1 勘察重点分析
卵石地基中卵石含量大且粒径大,它的石质强度极高,中有沙质掺入,设备钻进不易,且取样时卵石易滑落,所以取样不易。要详细了解卵石地基土地质量的特征就需要重点控制卵石的取样,以免因为样本的疏失对地基的了解不够全面。
3.2.2 勘察方法分析
由于卵石物理性质的特点,有时勘察单位钻孔取样时出现塌孔的问题,使样本无法正确取得;有时其为砂石流失问题,使目标样本难以正确取得;由于卵石自身硬度太强,有时钻取成孔困难。要控制卵石地基土地的质量,可使用双层单动、双层双动、三层岩芯管、金刚石钻头等方法保证卵石的采芯率,使岩土分层分析更准确,同时也便于了解砂透镜体的分布特点;对于硬质卵石可用原位砂样的方法做力学测式,还可用灌砂法测试砂的干密度;使用扰动砂样的方法了解砂土的水上、水下休止角。
3.2.3 勘察指数分析
在做卵石压强实验时,需要对砾石的含量、最大的粒径、强度、渗透性等指标进行评估,通过以上指标,可以了解到卵石地基土地的构造与分布。
3.3 软土地基土地质量勘察的分析
3.3.1 勘察重点分析
软土地基的含水率高、孔隙比大、压缩性强、承载力低,如果工程进行的地段出现软土地基,需对软土地基作特殊处理才能继续工程。因此,勘察软土地基的目的是为了详细了解地表以及地表以下是否存在软土地基及软土地基的物理性质。
3.3.2 勘察方法分析
对软土地基,可使用钻探、物探等多种方法相结合的勘测方法,对取样比较困难的地带可使用静力触探、十字板剪切等方法。软土取样可使用软土取样器,使用均匀连续压入的方法取得软土样本,或在软土地区使用击式重锤敲击下少许样本。部分不便取样的地点可用原位测试的方法。
3.3.3 勘察指标分析
软土样本的分析需要使用做力学测试的方法和常规物理试验的方法得到它的物理性质参数。通常使用直剪、三轴剪切试验等方法实验。评估软土样本的参数主要为有机质的含量、烧失量、基床系数等参数。
4 结语
我国的工程地质勘察工作历经数十年的发展,现在已经拥有了完整的规范、规程系统,在这一系列的规范性文件中,都针对岩土勘察工作的目的、任务及其评价内容作了详细的、科学的规定,工程地质的技术人员在做工程地质勘察时,都会以此作为依据。这些规范、规程应当受到各工程地质技术人员的重视,认真学习并掌握该规范的各种要求,只有这样,才有可能在進行工程地质勘察时做到完备的计划,才能测试足够多的原状土样的数据并及时准确地对抗震地段进行划分。工程地质的技术人员应当认真学习规范、规程,在掌握相关的规定后,才能达到提升理论水平、提高实际操作能力的目的。
参考文献:
[1] 梁明海.工程地质勘察中控制质量的几个因素[J].工程质量与管理,2013,(1).
[2] 李丽君,刘大波.强化岩土工程勘察的措施与手段[A].土木建筑学术文库(第14卷)[C].2010.